第三章拉壓桿的強度計算及靜不定問題

1、青島科技大學(xué)機電工程學(xué)院裝控系化工設(shè)備機械基礎(chǔ)講稿第3章1第三章第三章拉壓桿的強度計算及靜不定問題拉壓桿的強度計算及靜不定問題本章重點內(nèi)容及對學(xué)生的要求：（1）桿件承受拉壓時的強度條件以及許用應(yīng)力的確定；（2）能熟練應(yīng)用桿件承受拉壓時的強度條件去完成強度校核、截面設(shè)計、確定最大許可載荷等與其強度相關(guān)的計算。第一節(jié)第一節(jié)承受拉壓桿件的強度計算承受拉壓桿件的強度計算1、強度條件和許用應(yīng)力的確定、強度條件和許用應(yīng)力的確定（1）工作應(yīng)力，前面討

2、論桿件軸向拉壓時截面的應(yīng)力是構(gòu)件的實際應(yīng)力——工作應(yīng)力。AN??工作應(yīng)力僅取決于外力和構(gòu)件的幾何尺寸。只要外力和構(gòu)件幾何尺寸相同，不同材料做成的構(gòu)件的工作應(yīng)力是相同的。隨著N的增加，桿件的應(yīng)力也相應(yīng)增加，為保證桿的安全工作，桿的工作應(yīng)力應(yīng)該規(guī)定一個最高的允許值。這個允許值是建立在材料力學(xué)性能的基礎(chǔ)上的，稱作材料的許用應(yīng)力。（2）許用應(yīng)力的確定???◆材料的極限應(yīng)力材料的極限應(yīng)力是指保證正常工作條件下，該材料所能承受的最大應(yīng)力值。對于塑性

3、材料，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到屈服極限時，整個桿件都會發(fā)生比較大的變形且不能恢復(fù)，因此構(gòu)件材料的極限應(yīng)力為屈服極限。脆性材料時，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到強度極限時發(fā)生斷裂，故對脆性材料以作為極限應(yīng)力。b???????脆性材料為強度極限塑性材料為屈服極限)(2.00bstt????類別屈服極限s?強度極限b?A3鋼235MPa372392MPa35鋼314MPa529MPa45鋼353MPa598MPa16Mn343MPa510MPa◆安全系數(shù)和許用應(yīng)力的確定工程實

4、際中是否允許不允許！?????bs????0青島科技大學(xué)機電工程學(xué)院裝控系化工設(shè)備機械基礎(chǔ)講稿第3章3例題1已知一圓桿受拉力P=25kN，直徑d=14mm，許用應(yīng)力[?]=170MPa，試校核此桿是否滿足強度要求。解：①軸力：N=P=25kN②應(yīng)力MPa1620140143102544232max???????..πdPAN?③強度校核：??170MPa162MPamax?????④結(jié)論：此桿滿足強度要求，能夠正常工作。?在進行計算時一

5、定要注意單位。（以設(shè)計的小精餾塔為例）例題2簡易起重機構(gòu)如圖，AC為剛性梁，吊車與吊起重物總重為P，為使BD桿最輕，角?應(yīng)為何值？已知BD桿的許用應(yīng)力為[?]。圖1解：（1）分析：材料一定的情況下，要使BD桿最輕，則必有BD桿的體積最小，根據(jù)圖中的幾何關(guān)系有：BDBDLAV?sin?hLBD?又根據(jù)拉壓桿的強度條件可知：BD桿的截面積必滿足：???BBDNA?（2）選取AB桿為研究對象，則AB桿的受力圖為：圖2（3）根據(jù)靜力平衡條件，求